Les universités canadiennes nous propulsent vers un avenir quantique

7 septembre 2022
Nouvelles
Students working in quantum signal processing lab

Les sciences quantiques ne sont pas qu’une tendance : elles permettent de comprendre la matière et l’énergie de la manière la plus fondamentale qui soit. C’est par la compréhension des composantes de base de l’existence que l’humain peut mettre au point des technologies qui révolutionneront son mode de vie.

En étant à l’avant-garde de la recherche et de la formation en sciences quantiques, les universités canadiennes participent activement à faire progresser la société.

Programmes de premier cycle

En raison de la complexité du sujet, il existe peu de programmes de sciences quantiques au premier cycle. Dans la plupart des cas, les étudiants sont initiés à la discipline grâce à quelques cours de premier cycle, et sont encouragés à approfondir leurs connaissances en la matière en poursuivant leurs études aux cycles supérieurs.

Toutefois, trois universités canadiennes offrent des programmes de premier cycle en études quantiques. En effet, Polytechnique Montréal offre un baccalauréat en génie physique avec une concentration en génie quantique, axé sur la mise au point de technologies fondées sur les lois de la mécanique quantique. De son côté, la University of Manitoba propose une majeure et un baccalauréat spécialisé en chimie avec une concentration en chimie quantique et computationnelle. L’Université de Sherbrooke offre quant à elle un baccalauréat en sciences de l’information quantique, un nouveau programme qui permet aux étudiants d’acquérir de l’expérience de travail grâce à une formation en milieu professionnel.

Programmes de cycles supérieurs

Les universités canadiennes offrent présentement plus de 25 programmes de cycles supérieurs permettant de mener des activités de recherche en sciences quantiques, et certains d’entre eux se démarquent par leur originalité.

C’est notamment le cas des programmes internationaux en sciences quantiques offerts par la University of British Columbia et la University of Toronto, qui permettent à des étudiants de collaborer avec des collègues d’universités européennes, et d’apprendre à leurs côtés. La University of British Columbia a établi un partenariat avec l’Université de Stuttgart dans le cadre de son programme de doctorat international en matériaux quantiques, offrant ainsi aux doctorants la possibilité de côtoyer des professeurs et chercheurs du Canada et de l’Allemagne. À l’Université de Toronto, le programme international de maîtrise conjointe Erasmus Mundus en sciences et technologies quantiques propose une formation de deux ans conçue en collaboration avec trois universités de France, d’Italie et du Portugal. Les étudiants qui y sont inscrits doivent passer deux trimestres dans les universités partenaires afin de recevoir, au terme de leur formation, un diplôme de chaque université fréquentée.

À la University of Waterloo, des programmes multidisciplinaires de cycles supérieurs permettent à des étudiants de combiner l’information quantique à d’autres domaines, comme la physique, les mathématiques, la chimie ou le génie dans le cadre de leur formation et activités de recherche. Les étudiants qui empruntent ce cheminement se spécialisent dans plus d’une vingtaine de branches de l’information quantique. À la University of Victoria, une formation permet aux étudiants à la maîtrise et au doctorat en physique et astronomie d’acquérir une expertise technique en lien avec les appareils et logiciels d’informatique quantique ainsi que des compétences en commercialisation. Les cours du programme sont offerts par des professeurs de la University of Victoria, de la Simon Fraser University et de la University of British Columbia.

Instituts et laboratoires de recherche quantique

Le Canada compte une douzaine d’instituts et de laboratoires menant des activités de recherche dans le domaine des sciences quantiques. Certains d’entre eux sont gérés par des universités tandis que d’autres sont le fruit de collaborations entre des chercheurs universitaires et l’industrie des sciences quantiques.

L’Institut des sciences et des technologies quantiques de la University of Calgary a plusieurs missions : offrir de la formation, mener des activités de recherche et établir des liens avec d’autres instituts et partenaires de l’industrie. Ses chercheurs sont issus d’une variété de disciplines, et se concentrent sur l’optique quantique, la modélisation moléculaire, la nanotechnologie ainsi que l’information et l’informatique quantique. En Colombie-Britannique, le Laboratoire de technologie quantique de silicone, logé à la Simon Fraser University, a une vocation de recherche plus précise : la conception de technologies quantiques à base de silicone. Ces dernières peuvent entre autres servir à fabriquer un ordinateur ou des capteurs quantiques ou encore à établir un système de communication quantique. À la Queen’s University, les membres du Laboratoire de nanophotonique quantique se penchent quant à eux sur la prochaine génération de sources de télécommunications quantiques. En comptant sur de l’équipement de pointe et leur expertise diversifiée, les chercheurs du laboratoire mettent au point des circuits quantiques novateurs de même que des structures à nanoéchelle et microscopiques permettant de contrôler et de façonner le flux lumineux.

Certains instituts et laboratoires sont affiliés à plus d’une université. C’est notamment le cas de l’Institut d’algorithmes quantiques, en Colombie-Britannique, qui réunit des chercheurs de la Simon Fraser University, de la University of British Columbia et de la University of Victoria. Sa mission consiste à mettre au point des technologies quantiques ayant des applications concrètes, tout en favorisant la collaboration entre le milieu universitaire et l’industrie des sciences quantiques. De la même façon, l’organisme Quantum Alberta compte sur des chercheurs de la University of Calgary, de la University of Alberta et de la University of Lethbridge pour mener des activités de recherche dans un éventail de disciplines, comme la détection, les communications et l’informatique quantiques.

Catégorie :  Recherche et innovation

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